机械效率总复习201443

1、FsGh一、功的原理：一、功的原理：使用任何机械都不能省功。使用任何机械都不能省功。 图1F有用功有用功总功总功有用功有用功图2F总功总功总功：动力对机械做的功总功：动力对机械做的功有用功有用功: :不使用机械直接提升不使用机械直接提升重物做的功。重物做的功。额外功：克服机械自重和摩擦额外功：克服机械自重和摩擦所做的功所做的功认识认识W W有有、W W额额、W W总总对对有有用用功、功、额额外外功、功、总总功功的的理理解解 人提沙子做功人提沙子做功1、对砂子做功、对砂子做功2、对桶做功、对桶做功3、克服自重做功、克服自重做功人拉滑轮做功人拉滑轮做功1、对砂子做功、对砂子做功2、对桶做功、对桶做

2、功3、对动滑轮做功、对动滑轮做功人拉滑轮做功人拉滑轮做功1、对砂子做功、对砂子做功2、对口袋做功、对口袋做功3、对动滑轮做功、对动滑轮做功 1 1、 定义：有用功与总功的比值叫机械定义：有用功与总功的比值叫机械 效率。效率。 用用“ ” ” 表示表示机械效率一般用百分数表示，没有单位机械效率一般用百分数表示，没有单位 3 、有用功总小于总功，所以机械有用功总小于总功，所以机械效率总小于效率总小于1 1 =W有用W总2、计算公式：、计算公式： 机械效率机械效率=有用功有用功/总功总功机械效率机械效率额额有有用用有有用用总总有有用用WWWWW （1 1）减小机械自重）减小机械自重（2 2）减小机械

3、间的摩擦力。）减小机械间的摩擦力。如何提高机械效率如何提高机械效率克服机械自重和克服机械自重和摩擦所做的功摩擦所做的功（3 3）在机械强度允许的范围内，）在机械强度允许的范围内，增大所提重物的重力。增大所提重物的重力。有用有用额外额外额外额外有用有用有用有用总总有用有用WWWWWWW 11 结论：结论：1.使用同一滑轮组，所提不同重物，使用同一滑轮组，所提不同重物， 物体越重，机械效率越高。物体越重，机械效率越高。 2.使用不同滑轮组，提升相同重物，使用不同滑轮组，提升相同重物， 机械越简单，机械效率越高。机械越简单，机械效率越高。F有用功有用功总功总功已知：已知：G物物 F h s v物物

4、v绳绳 W有用有用=_ W总总=_ P有用有用=_ P总总=_ s=_h v绳绳=_v物物 在空气中竖直提升重物在空气中竖直提升重物F有用功有用功总功总功在空气中竖直提升重物在空气中竖直提升重物nFGnhFhGFshGWW物物物总有用动物物动物物动有用有用总有用GGGhGhGhGWWWWW若不计绳重及轴的摩擦，若不计绳重及轴的摩擦，进一步有：进一步有：9.用图用图12-3所示的滑轮组将重为所示的滑轮组将重为900N的重物的重物匀速提升匀速提升2m，所用的拉力为，所用的拉力为500N，(1)这一滑这一滑轮组的机械效率为多少轮组的机械效率为多少? (2)若不计摩擦，则若不计摩擦，则动滑轮重为多少。

5、（动滑轮重为多少。（3）不计绳重和摩擦，若）不计绳重和摩擦，若用此滑轮组将用此滑轮组将400牛的物体竖直向上匀速提升牛的物体竖直向上匀速提升2米求此过程中拉力做的功效率？米求此过程中拉力做的功效率？滑轮组提升物体滑轮组提升物体(1)W有=Gh=900 N2m=1800J W总=FS=F2h=500 N4m=2000J = = 100%=90% W有W总1800J2000J (2)不计摩擦不计摩擦,F= (G+G动)， G动动=2F-G=2500N-900N=100N21（3）F= (G+G动)= （400+100）N=250N2121%80%1002m2250N2m400NF2hh GsFhG

6、总有WW竖直使用滑轮组提升重物时，有用竖直使用滑轮组提升重物时，有用功为功为G物物h，水平使用滑轮组时，怎样求，水平使用滑轮组时，怎样求有用功呢？有用功呢？FaFG物物h fL已知：已知：G物物 F f s L v物物 v绳绳 s=_L v绳绳=_v物物 有用功有用功F总功总功W有用有用=_ W总总=_ P有用有用=_ P总总=_ 水平使用滑轮组水平使用滑轮组 有用功有用功F总功总功nFfnLFfLFsfLWW总有用水平使用滑轮组水平使用滑轮组 FA14.如下图使用滑轮组拉动重物如下图使用滑轮组拉动重物A，已知，物体与水平面的，已知，物体与水平面的摩擦力为摩擦力为240N，人拉绳子的力为，人拉

7、绳子的力为75N。问：。问： （1）此时滑轮组的机械效率？）此时滑轮组的机械效率？ （2）若在）若在A物体下垫几个圆木，继续拖动滑轮组，此时物体下垫几个圆木，继续拖动滑轮组，此时滑轮组的机械效率如何变化？滑轮组的机械效率如何变化？滑轮组水平拉物体滑轮组水平拉物体80%减小减小 3 3、如图所示的滑轮组来拉动钢锭，已知钢锭与、如图所示的滑轮组来拉动钢锭，已知钢锭与地面间的摩擦力地面间的摩擦力f为为12001200N，若此时滑轮组的机械，若此时滑轮组的机械效率为效率为8080。 （1 1）求拉绳子的力）求拉绳子的力F至少多大？至少多大？ （2 2）如果想用更小的力拉动钢锭，请你提出一）如果想用更小

8、的力拉动钢锭，请你提出一条可行性建议。条可行性建议。 Ff375N1、某人利用图、某人利用图12-5的滑轮组拉着重为的滑轮组拉着重为600N的物体在水平地面上匀速直线运动了的物体在水平地面上匀速直线运动了2m，拉，拉力所做的功为力所做的功为600J，滑轮组的机械效率为，滑轮组的机械效率为80%，则拉力，则拉力F为为 N，物体所受的摩擦力，物体所受的摩擦力为为 N。能力训练与检测能力训练与检测100N,240N5如图所示，用一滑轮组拉着一只木块如图所示，用一滑轮组拉着一只木块P沿水平面以沿水平面以2 m/s 的速度匀速向右运动，的速度匀速向右运动，此时弹簧测力计的读数为此时弹簧测力计的读数为4N

9、 ，若每只滑，若每只滑轮重轮重1N，绳与滑轮间的摩擦不计，则该，绳与滑轮间的摩擦不计，则该滑轮组的机械效率为 ,绳拉力的功率 。87.5%，16wL h F 已知：已知：G物物 f F L h（4 4）斜面）斜面FLhGWW物总有用5 5 影响斜面的机械效率的因素：影响斜面的机械效率的因素：1 1）、斜面的倾斜程度）、斜面的倾斜程度提升提升同一物体，斜面的光滑程度相同时，同一物体，斜面的光滑程度相同时，斜面倾斜程度越大，越费力，机械效率越斜面倾斜程度越大，越费力，机械效率越高。高。2 2）、斜面的光滑程度）、斜面的光滑程度 提升提升同一物体，斜面的倾斜程度相同时，同一物体，斜面的倾斜程度相同时

10、，斜面越光滑，斜面越光滑，越省力越省力，机械效率越高。，机械效率越高。3 3）提高斜面机械效率的方法）提高斜面机械效率的方法增大斜面的倾斜程度增大斜面的倾斜程度减小斜面的粗糙程度减小斜面的粗糙程度 15.某人用某人用250牛的推力，把一个重牛的推力，把一个重1000牛的物体沿着长牛的物体沿着长为为5米，高为米，高为1米的斜面，由斜面底端匀速地推到顶端，在米的斜面，由斜面底端匀速地推到顶端，在这一过程中，此斜面的机械效率是这一过程中，此斜面的机械效率是 ，物体受到的摩，物体受到的摩擦力为擦力为 N.80%W额=W总-W有=FL-Gh=?f=W额/L50FsGh nFGnhFhGFshGWW物物物

11、总有用第第1414课时课时 考点整合北师大版北师大版 _例：用一动滑轮将重例：用一动滑轮将重200N的砂子提到的砂子提到9m高的脚手架上，所用力是高的脚手架上，所用力是120N，求，求有用功、总功、机械效率各是多少？有用功、总功、机械效率各是多少？J1800m9N200 GhW有有用用J2160m18N120 FsW总解：解：%3 .83J2160J1800总有用WWTTGhFsGh使用机械做功使用机械做功认识认识W W有有、W W额额、W W总总不使用机械，直接不使用机械，直接用手所做的功用手所做的功有用功有用功总功总功n对使用任何机械都不能省功的理解：对使用任何机械都不能省功的理解：n一种

12、情况是一种情况是“等功等功”，这是一种理想状态；，这是一种理想状态；另一种情况是另一种情况是“费功费功”。n明确：理想情况下明确：理想情况下- =1=1 实际情况下实际情况下- 11机械效率机械效率W总总= W有有+W额额 W有有/ W总总从井中提水时为了提高效率，我们可以通过从井中提水时为了提高效率，我们可以通过 或或 的办的办法来实现。法来实现。用一只动滑轮把用一只动滑轮把400N的重物匀速提高的重物匀速提高10m，所用的拉力为，所用的拉力为250N，则有用功为则有用功为 J、总功为、总功为 J、额外功为、额外功为 J。该动滑轮的。该动滑轮的机械效率为机械效率为 。6、判断：下面说法中是否

13、正确、判断：下面说法中是否正确（1）有用功越多，机械效率越高）有用功越多，机械效率越高（2）额外功越少，机械效率越高）额外功越少，机械效率越高（3）物体做功越慢，机械效率越低）物体做功越慢，机械效率越低（4）做总功越多，机械效率越低）做总功越多，机械效率越低（5）做相同的有用功，额外功越少，机）做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高械效率越高机械效率机械效率（6）做相同的总功时，有用功越多，）做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高机械效率越高（7）用不同的滑轮组，做的有用功相）用不同的滑轮组，做的有用功相同时，机械效率一定相同同时，机械效率一定相同（8）因为有用功总小于总功，所以机）因为有

14、用功总小于总功，所以机械效率总小于械效率总小于1（9）做的额外功一定时，总功越少，）做的额外功一定时，总功越少，机械效率越高机械效率越高（10）有用功在总功中占的比例越大，）有用功在总功中占的比例越大，机械效率越高机械效率越高7 7、某同学为了将质量为、某同学为了将质量为5kg5kg的物体提的物体提高高1m1m，考虑到额外功的影响，则下列，考虑到额外功的影响，则下列方式中该同学做功最少的是方式中该同学做功最少的是 （ ） A A徒手将物体直接抬高徒手将物体直接抬高1m 1m B B通过动滑轮把物体吊高通过动滑轮把物体吊高1m1mC C通过斜面把物体推高通过斜面把物体推高1m 1m D D通过定

15、滑轮把物体吊高通过定滑轮把物体吊高1m1mA8、为了提高滑轮组的机械效率，以下 做法中正确的是：F有用功有用功总功总功在液体中提升重物在液体中提升重物nFFGnhFhFGFshFGWW浮浮浮总有用）（）（在液体中提升重物，在液体中提升重物，不计液体的阻力，有：不计液体的阻力，有：若不计绳重及轴的摩若不计绳重及轴的摩擦，进一步有：擦，进一步有：动浮浮GGGFF11. 用动滑轮上有用动滑轮上有5段绳子的滑轮组来提升段绳子的滑轮组来提升3600N的重物，若的重物，若提升过程中机械效率是提升过程中机械效率是75，则，则（1）至少要多大力才能提升重物）至少要多大力才能提升重物 （2）若不计拉绳质量及摩擦

16、，可得出动滑轮总重是多大？）若不计拉绳质量及摩擦，可得出动滑轮总重是多大？ （960N，1200N）fLhGhGWWWWW物物额外有用有用总有用 13. 13.用一定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组提升重用一定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组提升重900900牛的物体，使物体升高牛的物体，使物体升高2 2米，滑轮组的机械效率为米，滑轮组的机械效率为90%90%，动，动滑轮重滑轮重9090牛，求提升重物过程中克服摩擦做了多少功？牛，求提升重物过程中克服摩擦做了多少功？20J滑轮组提升重物机械效率与哪些因素有关？与什么无关？与重物重和动滑轮重、摩擦有关；与重物重和动滑轮重、摩擦有关；与绳的绕线方式无关与绳

17、的绕线方式无关16.起重机能在起重机能在8小时内把小时内把3000吨的材料送到吨的材料送到9米高的地方，若米高的地方，若起重机的机械效率为起重机的机械效率为60%，求起重机的功率。，求起重机的功率。其它机械效率其它机械效率15625w2小明用小明用100N的力沿竖直方向将杠杆的一端拉下的力沿竖直方向将杠杆的一端拉下2m,杠杠杆的另一端把杆的另一端把320N的重物提高了的重物提高了0.5m,他做的有用功是他做的有用功是 J,总功是总功是 J,杠杆的机械效率是杠杆的机械效率是 .一套起重装置，效率为一套起重装置，效率为80%，功率为，功率为10KW，这套起，这套起重装置在重装置在10s内完成总功内

18、完成总功 J， 有用功有用功 J，额，额外功外功 J.在图在图2-8中中,物体重物体重180N,动滑轮重动滑轮重20N,绳重和摩擦不绳重和摩擦不计计.在拉力在拉力F的作用下的作用下,物体正以物体正以0.1m/s的速度匀速上升的速度匀速上升.求求:(1)拉力拉力F; (2)拉力做功的功率拉力做功的功率; (3)动滑轮的机械效率动滑轮的机械效率.160J,200J,80%105J, 0.8105J，0.2105J100N，20w,90%2 2、有一重为、有一重为800800N的物体，在的物体，在水中受到的浮力为水中受到的浮力为200200N，系在滑轮，系在滑轮组的下端，如图所示，若动滑轮自组的下端

19、，如图所示，若动滑轮自重为重为150150N。不计摩擦和水的阻力，。不计摩擦和水的阻力，求物体在水中匀速上升时滑轮组的求物体在水中匀速上升时滑轮组的机械效率。机械效率。（g=10N/kg）F图1FA2 2、小华用一个动滑轮在、小华用一个动滑轮在1s1s内将重内将重800N800N的的货物沿水平方向匀速拉动货物沿水平方向匀速拉动1m1m，所用的拉力为，所用的拉力为200N200N，若物体，若物体A A受到水平面的摩擦力为受到水平面的摩擦力为250N250N，则在这一过程中小华所做的有用功是则在这一过程中小华所做的有用功是_J J，额外功是额外功是 J J，该动滑轮的机械效率，该动滑轮的机械效率是

20、是 ，他做功的平均功率是，他做功的平均功率是 W W。注意各个物理量的对应关系，注意物体移注意各个物理量的对应关系，注意物体移动距离和绳端移动距离的倍数关系。动距离和绳端移动距离的倍数关系。 练习：练习：1 1、在如图所示的滑、在如图所示的滑轮组中，动滑轮的总重是轮组中，动滑轮的总重是200200N（绳的自重和轮轴间摩擦均不（绳的自重和轮轴间摩擦均不计）。计）。求：当提起求：当提起800800N的物体时，的物体时，绳自由端拉力绳自由端拉力F至少应是多少至少应是多少? ?滑滑轮组的机械效率是多大？轮组的机械效率是多大？ F实验测量滑轮组机械效率实验测量滑轮组机械效率10.10.某同学准备做某同学

21、准备做“测定滑轮组的机械效率测定滑轮组的机械效率”的的实验，选择器材有：弹簧测力计、钩码、铁架台、实验，选择器材有：弹簧测力计、钩码、铁架台、定滑轮、动滑轮各一个、一根足够长的细绳。定滑轮、动滑轮各一个、一根足够长的细绳。（1 1）他所选的器材少了）他所选的器材少了_（2）补足器材后，该同学进行了如下实际操作）补足器材后，该同学进行了如下实际操作A A将滑轮组安装在铁架台上，在滑轮组下方挂将滑轮组安装在铁架台上，在滑轮组下方挂好钩码，在细绳的一端系住弹簧测力计好钩码，在细绳的一端系住弹簧测力计B B记下钩码和弹簧测力计的起始位置记下钩码和弹簧测力计的起始位置C.C.向上提起弹簧测力计，记下弹簧测力计的示数向上提起弹簧测力计，记下弹簧测力计的示数D D测量出钩码提升的高度和弹簧测力计移动的测量出钩码提升的高度和弹簧测力计移动的距离距离E.E.将有关数据填入表格中，并进行必要的计算。将有关数据填入表格中，并进行必要的计算。上述步骤中，有一项需要